Werkstofftechnische Berichte │ Reports of Materials Science and Engineering – serie
Visar alla böcker i serien Werkstofftechnische Berichte │ Reports of Materials Science and Engineering. Handla med fri frakt och snabb leverans.
16 produkter
16 produkter
Häftad, Engelska, 2018
541 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Selective laser melting (SLM) has established itself as the most prominent additive manufacturing (AM) process for metallic structures in aerospace, automotive and medical industries. For a reliable employment of this process, it has to conform to the demanding requirements of these industries in terms of quasistatic and, especially, fatigue performance. Shafaqat Siddique identifies the influence of SLM processing conditions on the microstructural features, and their corresponding influence on the mechanical behavior of the processed AlSi12 alloy structures. The author also gives insight into integrated manufacturing by combining conventional and SLM processes to get the synergic benefits. Requirements for fatigue-resistant designs in additive manufacturing are highlighted, and a novel method is developed for agile fatigue life prediction. About the AuthorShafaqat Siddique worked as Scientific Assistant at TU Dortmund University, Department of Materials Test Engineering (WPT), headed by Prof. Dr.-Ing. Frank Walther, and completed his Ph.D. research in cooperation with Laser Zentrum Nord (LZN) in Hamburg. He continues his post-doctoral research at TU Dortmund University, Germany.
Häftad, Tyska, 2019
606 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Magnesiumlegierungen sind aufgrund ihrer geringen Dichte und hohen spezifischen Festigkeit sehr attraktiv für Leichtbauanwendungen, bspw. im Automobilbau. Zum sicheren und effizienten Einsatz in solchen Anwendungsbereichen müssen die Legierungen sowohl eine gute Ermüdungsfestigkeit als auch eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Martin Klein charakterisiert den Einfluss der Korrosion auf die Mikrostruktur und vergleicht die davon abhängigen mechanischen Eigenschaften unter zyklischer Last für die kriechbeständigen Magnesiumlegierungen DieMag422 und AE42 unter Anwendung innovativer Prüfmethoden.Der Autor: Martin Klein arbeitete als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund und schloss dort seine Promotion im Bereich Korrosion und Korrosionsermüdung ab.
Häftad, Tyska, 2019
653 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Tobias Schmack entwickelt experimentelle und numerische Methoden zur Ermittlung des dehnratenabhängigen Verhaltens von einfachen Laminaten bis zu strukturähnlichen Komponenten aus faserverstärkten Kunststoffen. Der Autor führt den Nachweis, dass die Berücksichtigung der dehnratenabhängigen Festigkeitszunahme von CFK in der Dimensionierung von Bauteilen ein zusätzliches und bisher weitestgehend ungenutztes Leichtbaupotenzial birgt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung bezüglich der Festigkeitszunahme mit steigender Dehnraten zwischen Versuch und Simulation.Der Autor:Tobias Schmack hat extern am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund promoviert und arbeitet als Experte für dynamische Prüftechnik und Faserverbund-Materialcharakterisierung im Leichtbauzentrum eines deutschen Automobilkonzerns.
Häftad, Tyska, 2019
653 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Philipp Wittke charakterisiert spanlos gefertigte Innengewinde aus den Aluminium- und Magnesiumlegierungen AlSi10Mg, AZ31 und AZ91. Neben der Entwicklung einer zerstörungsfreien Methode zur Beurteilung der Gewindequalität werden vom Autor grundlagenorientierte Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Prozessparametervariationen während der Gewindefertigung auf die Mikrostrukturen und somit auf die quasistatischen und zyklischen Eigenschaften der Innengewinde zu ermitteln. In diesem Zuge werden Strategien zur Abkürzung der Versuchszeiten für zyklische Untersuchungen entwickelt, bei denen mittels anwendungsoptimierter Sensorik charakteristische Kennwerte zur Lebensdauervorhersage ermittelt werden.Der Autor:Philipp Wittke arbeitete als wissenschaftlich Beschäftigter am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund und schloss dort seine Promotion mit dem Fokus auf die zeiteffiziente Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften neuartiger Gewindeverbindungen in Kooperation mit dem Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund ab.
Häftad, Tyska, 2020
753 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Unter Betriebsbedingungen werden gelötete Bauteile statischen und zyklischen Beanspruchungen in aggressiven Abgaskondensaten ausgesetzt, sodass das Korrosionsermüdungsverhalten der Lötverbindungen für den zuverlässigen Betrieb entscheidend ist. Anke Schmiedt-Kalenborn charakterisiert mikrostrukturbasiert das Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhalten von Lötverbindungen des metastabilen Austenits X2CrNi18‑9 (1.4307) mit Nickelbasislot Ni 620 und Goldbasislot Au 827. Dabei werden das Ermüdungsverhalten der Lötverbindungen an Luft, vor und nach einer langzeitigen Kondensatkorrosion nach VDA 230‑214, sowie in synthetischem Abgaskondensat K2.2 unter Verwendung einer neuartigen Prüfsystematik bewertet und zugrundeliegende verformungs- und korrosionsbedingte Schädigungsmechanismen separiert.Die Autorin:Anke Schmiedt-Kalenborn arbeitete als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen UniversitätDortmund und schloss dort ihre Promotion im Bereich der Ermüdung und Korrosionsermüdung ab.
Häftad, Tyska, 2021
805 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Daniel Hülsbusch führt eine Charakterisierung des Ermüdungs- und Schädigungsverhaltens eines neuentwickelten glasfaserverstärkten Polyurethans ggü. eines glasfaserverstärkten Epoxids unter betriebsrelevanten Umgebungstemperaturen von -30 bis +70 °C durch. Im Zuge dessen werden Hochfrequenz-Prüfverfahren unter besonderer Berücksichtigung der Eigenerwärmung für den Einsatz an glasfaserverstärkten Kunststoffen weiterentwickelt, um die Materialeigenschaften bis in den VHCF-Bereich durch alternierende zyklische Beanspruchungen und in situ computertomographische Defektanalysen zu ermitteln. Die Ergebnisse dienen dem Verständnis über die material- und umgebungsabhängige Ausbildung der Ermüdungseigenschaften – insbesondere durch eine differenzierte Beschreibung der Schädigungsentwicklung im HCF- und VHCF-Bereich – und der darauf basierenden kontinuierlichen Restlebensdauerabschätzung. Die Erkenntnisse gewährleisten eine optimierte Ausnutzung der Leistungsfähigkeit und einen sicherenBetrieb langzeitbeanspruchter Strukturen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen.Der AutorDaniel Hülsbusch ist als Oberingenieur am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund tätig und schloss dort seine Promotion ab. Er bearbeitet wissenschaftliche Fragestellungen im Bereich der Charakterisierung des Verformungs- und Schädigungsverhaltens von Verbundwerkstoffen und Hybridstrukturen.
Häftad, Engelska, 2022
1 177 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
With his work, Martin Nebe provides principal insights into the mechanical response of composite pressure vessels subjected to internal pressure. By establishing and validating an in situ characterization methodology, the vessel’s geometry, its deformation behavior and the damage evolution process under internal pressure loading become accessible. This not only permits to trace back certain phenomena related to the manufacturing of these components but also allows to verify analytical and numerical modeling strategies. The exercised correlation of predicted and experimental results delivers detailed insights into design considerations to composite pressure vessels such as the definition of stacking sequence. The transfer of knowledge to a fullscale vessel geometry, which is representative for the use in fuel cell electric vehicles underlines the industrial application of this work. By combining numerical modeling, filament winding and experimental characterization, this work provides asound foundation for future developments in the area of composite pressure vessels used for hydrogen storage.
Häftad, Engelska, 2022
1 217 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Ronja Victoria Scholz assesses the performance of cellulose-based Cottonid for implementation as sustainable construction material. Quasi-static and fatigue tests are performed in varying hygrothermal test conditions using mechanical testing systems in combination with integrable climate chambers. To investigate humidity-driven actuation properties, customized specimen holders are designed. Accompanying microstructural in situ experiments in analytical devices enable a profound understanding of effective material-specific damage and failure mechanisms. The findings are transferred into strength-deformation diagrams as well as Woehler curves, which enable a comparative evaluation of several process-related and environmental influencing factors and can directly be used for dimensioning of Cottonid elements for structural applications. The interpretation of thermoelastic material reponse during loading is used as scientific value for lifetime prediction. Comprehensive investigations on industrial standard materials as well as structurally optimized Cottonid variants provide a scientific basis for categorizing material’s structural and functional performance towards common technical plastics and wood.
Häftad, Tyska, 2022
1 001 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Jochen Tenkamp befasst sich mit der Charakterisierung und Modellierung des Ermüdungsverhaltens und der Schädigungstoleranz von im Kokillen- und Sandguss hergestellten AlSi7Mg0,3-Legierungen im HCF- und VHCF-Bereich. Die Schädigungsevolution wird über eine computertomografische Defektanalyse hochauflösend vom Ausgangszustand über Anriss bis zum Versagen erfasst und mit den struktursensitiven Messgrößen zwecks Kalibrierung korreliert. Die bruchmechanischen Modellierungsansätze ermöglichen eine lokale defektbasierte Betrachtung der Ermüdungsbeanspruchung. Das defektabhängige Ermüdungsverhalten im HCF- und VHCF-Bereich kann mit Hilfe des √area-Modell von Murakami-Noguchi, des Shiozawa-Modells für rissfortschrittsdominierte Werkstoffe und der El Haddad-Kurve mit Tanaka-Erweiterung im Kitagawa-Takahashi-Diagramm zuverlässig beschrieben werden. Die Erkenntnisse gewährleisten eine verbesserte Ausnutzung des Leistungsvermögens und Leichtbaupotentials, eine einheitliche Auslegung defektbehafteter Werkstoffe und dadurch einen sicheren Betrieb langzeitbeanspruchter Strukturen aus Aluminiumgusswerkstoffen im HCF- und VHCF-Bereich.
Häftad, Engelska, 2023
1 107 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Fatigue failure of structures used in transportation, industry, medical equipment, and electronic components needs to build a link between cutting-edge experimental characterization and probabilistically grounded numerical and artificially intelligent tools. The physics involved in this process chain is computationally prohibitive to comprehend using traditional computation methods. Using machine learning and Bayesian statistics, a defect-correlated estimate of fatigue strength was developed. Fatigue, which is a random variable, is studied in a Bayesian-based machine learning algorithm. The stress-life model was used based on the compatibility condition of life and load distributions. The defect-correlated assessment of fatigue strength was established using the proposed machine learning and Bayesian statistics algorithms. It enabled the mapping of structural and process-induced fatigue characteristics into a geometry-independent load density chart across a wide range of fatigue regimes.
Häftad, Tyska, 2023
855 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Dieses Buch befasst sich mit der Charakterisierung von additiv gefertigten Thermoplast-Leichtbaustrukturen. Die prozessbedingten Eigenheiten der additiven Fertigung beeinflussen die Prüfstrategien und die Charakterisierungsergebnisse. Daher werden einzelne Prüfstrategien zur Beurteilung der Qualität und der Leistungsfähigkeit auf das Verarbeitungsverfahren angepasst. Die qualitative Beurteilung erfolgte oberflächen- und volumenbasiert. Durch die Kombination beider Methoden konnten Ansammlungen von Porenvolumen den Fertigungseffekten zugeordnet werden. Die Bewertung des Verformungsverhaltens erfolgte in einem breiten Dehnratenbereich (statisch, quasistatisch und dynamisch), das Ermüdungsverhalten unter zyklischer Belastung wurde bis 108 Lastwechsel charakterisiert. Für die Untersuchungen im VHCF-Bereich wurde ein Hochfrequenz-Prüfsystem verwendet und die Temperaturentwicklung überwacht. Die adaptierten und neuentwickelten Prüfstrategien lassen sich in einer Prüfsystematik zusammenfassen, die die fertigungsbedingten Einflüsse berücksichtigen und einen sicheren Betrieb von langzeitbeanspruchten Thermoplast-Leichtbaustrukturen gewährleisten.
Häftad, Tyska, 2023
905 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Nikolas Baak befasst sich mit der Qualifizierung mikromagnetischer Methoden zur Bewertung der durch Tiefbohren erzeugten Randzonen hinsichtlich ihrer Oberflächenintegrität und deren Einfluss auf das Ermüdungsverhalten. Dabei wird das Ziel verfolgt, durch den Bohrprozess einen vorteilhaften Eigenspannungszustand zu erreichen. Beim hier eingesetzten Einlippen-Tiefbohren kommt es aufgrund des asymmetrischen Werkzeugaufbaus zu einer Art Festwalzprozess. Dadurch werden sowohl sehr hohe Oberflächengüten, als auch der gewünschte Druckeigenspannungszustand erzeugt. Da die meisten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität entweder zerstörend sind oder auch einen freien Zugang zur Oberfläche benötigen, werden hier zerstörungsfreie Prüfverfahren dafür ertüchtigt, die Oberflächenintegrität sowie den Ermüdungszustand der Bauteile zu bestimmen. Für beide hier betrachteten mikromagnetischen Verfahren, einerseits die Barkhausenrauschen-Analyse und andererseits die Wirbelstromprüfung, werden speziell angefertigte Sensoren, welche das Messsignal an der Innenseite der Bohrung detektieren können, verwendet. Die Messdaten der mikromagnetischen Verfahren werden mit den etablierten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität, wie bspw. Röntgendiffraktometrie, korreliert.
Häftad, Tyska, 2023
802 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Aufgrund der LED-Technologie entsteht eine zunehmende Notwendigkeit der Bewertung der Beständigkeit von Kunststoffen, die hohen Bestrahlungsstärken aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich ausgesetzt sind. In diesem Buch werden daher Untersuchungen des Einflusses von kontinuierlicher und gepulster blauer LED-Strahlung auf transparente Kunststoffe präsentiert. Hierzu wird ein neu entwickeltes Prüfverfahren namens Monitored Liquid Thermostatted Irradiation Setup (MLTIS) vorgestellt, welches die notwendigen Alterungsuntersuchungen in zeitgeraffter Weise ermöglicht. Durch das innovative Design des MLTIS kann unter anderem erstmalig eine Temperaturkontrolle der Proben unabhängig von der eingebrachten Strahlungsleistung der LED realisiert werden. Vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Entwicklung im Bereich der Beleuchtungstechnik ermöglichen die Untersuchungen eine Bewertung der Einsatzmöglichkeiten des alternativen Bio-Kunststoffs Polylactid für optische Anwendungen. Zudem bieten die Ergebnisse einen möglichen Ansatz, um die Lebensdauer optischer Komponenten durch einen dynamischen Betrieb der LED zu verlängern.
Häftad, Tyska, 2023
902 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Felix Julian Stern befasst sich in dieser Arbeit mit der Charakterisierung von Stählen, die mittels pulverbettbasierter Laserfusion gefertigt wurden. Von besonderer Bedeutung sind für additiv gefertigte Werkstoffe prozessbedingte Defekte wie Poren und Anbindungsfehler, die insbesondere unter Ermüdungsbeanspruchung durch ihre Kerbwirkung zu einem vorzeitigen Versagen des Werkstoffs führen. Aus diesem Grund liegt der Fokus der Untersuchungen zu einem Teil auf einer systematischen Herangehensweise zur Charakterisierung des Defekteinflusses auf die Ermüdungseigenschaften, indem Defekte mit definierter Größe, Form und Lage in einen austenitischen Chrom-Nickel-Stahl erzeugt wurden. An diesen Proben erfolgten Ermüdungsversuche, deren Ergebnisse in Kombination mit den Informationen über den künstlich eingebrachten Defekt dazu verwendet werden, zwei bruchmechanische Modelle von Murakami sowie von Shiozawa zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens zu validieren. Im zweiten Teil werden diese Modelle dazu genutzt, den Einfluss des Legierungselements Stickstoff in einem weiteren austenitischen Chrom-Nickel-Stahl zu untersuchen, wobei sowohl das Ermüdungsverhalten an Luft als auch in korrosivem Medium erfolgreich beschrieben wird. Diese Arbeit bietet somit Ansätze zur systematischen Bewertung des Einflusses von Defekten auf additiv gefertigte Werkstoffe und zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter korrosiver Beanspruchung.
Häftad, Tyska, 2023
855 kr
Skickas inom 5-8 vardagar
Steigende Anforderungen an die funktionalen und mechanischen Eigenschaften von Bauteilen und Komponenten stellen die Industrie vor vielfältige Herausforderungen. Die additive Fertigung bietet durch ihren schichtweisen Aufbau und die damit verbundene Herstellung von komplexen Gitterstrukturen mit einzigartigen Eigenschaften ein großes Potential. Die Erkenntnisse dieser Arbeit sollen dazu beitragen, dass additiv gefertigte Gitterstrukturen langfristig als Designelement in industriellen Applikationen implementiert werden können, wodurch Ressourcen geschont und Kosten gesenkt werden können.
Häftad, Tyska, 2024
1 104 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Alexander Koch untersucht zwei verschiedene Solid-State-Recyclingverfahren, um industrielle Aluminiumspäne wiederzuverwerten: SPD (severe plastic deformation)-basierte und FAST (field-assisted sintering)-basierte Verfahren. Es werden umfangreiche Analyse- und Charakterisierungsmethoden wie Elektronenrückstreubeugung und energiedispersive Röntgenanalyse eingesetzt, um mögliche Einflussgrößen, die die Eigenschaften der hergestellten Halbzeuge bestimmen, zu identifizieren. Untersuchungen der Leistungsfähigkeit, quasistatisch wie zyklisch, dienen der Bewertung der Einsetzbarkeit dieser Halbzeuge auf Grundlage der ermittelten Verbindungsmechanismen. Darüber hinaus finden elektrische Widerstandsmessungen Anwendung, um Mikrostruktur- und Defektcharakteristika zu ermitteln und auftretende Struktur- und Verbindungsmechanismen zu separieren. Auf Basis der Bestimmung einzelner Anteile ver- und entfestigender Mechanismen wird ein Modell entwickelt, das die Leistungsfähigkeit auf Basis struktur- und defektbezogener Charakteristika vorhersagen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die Energie- und Ressourceneffizienz von Aluminium und seinen Legierungen durch innovative Recyclingverfahren verbessert wird und bieten eine umfangreiche Aufklärung der grundlegenden Mechanismen und der Leistungsfähigkeit der spanbasierenden Halbzeuge. Dadurch wird die Nutzung dieser Bauteile in Anwendungen der Automobil- und Luftfahrtindustrie gefördert.